Merge branch 'collectd-4.9'
[collectd.git] / src / collectd-python.pod
1 =head1 NAME
2
3 collectd-python - Documentation of collectd's C<python plugin>
4
5 =head1 SYNOPSIS
6
7   <LoadPlugin python>
8     Globals true
9   </LoadPlugin>
10   # ...
11   <Plugin python>
12     ModulePath "/path/to/your/python/modules"
13     LogTraces true
14     Interactive true
15     Import "spam"
16
17     <Module spam>
18       spam "wonderful" "lovely"
19     </Module>
20   </Plugin>
21
22 =head1 DESCRIPTION
23
24 The C<python plugin> embeds a Python-interpreter into collectd and provides an
25 interface to collectd's plugin system. This makes it possible to write plugins
26 for collectd in Python. This is a lot more efficient than executing a
27 Python-script every time you want to read a value with the C<exec plugin> (see
28 L<collectd-exec(5)>) and provides a lot more functionality, too.
29
30 At least python I<version 2.3> is required.
31
32 =head1 CONFIGURATION
33
34 =over 4
35
36 =item B<LoadPlugin> I<Plugin>
37
38 Loads the Python plugin I<Plugin>. Unlike most other LoadPlugin lines, this one
39 should be a block containing the line "Globals true". This will cause collectd
40 to export the name of all objects in the python interpreter for all plugins to
41 see. If you don't do this or your platform does not support it, the embedded
42 interpreter will start anyway but you won't be able to load certain python
43 modules, e.g. "time".
44
45 =item B<Encoding> I<Name>
46
47 The default encoding for Unicode objects you pass to collectd. If you omit this
48 option it will default to B<ascii> on I<Python 2> and B<utf-8> on I<Python 3>.
49 This is hardcoded in Python and will ignore everything else, including your
50 locale.
51
52 =item B<ModulePath> I<Name>
53
54 Appends I<Name> to B<sys.path>. You won't be able to import any scripts you
55 wrote unless they are located in one of the directories in this list. Please
56 note that it only has effect on plugins loaded after this option. You can
57 use multiple B<ModulePath> lines to add more than one directory.
58
59 =item B<LogTraces> I<bool>
60
61 If a python script throws an exception it will be logged by collectd with the
62 name of the exception and the message. If you set this option to true it will
63 also log the full stacktrace just like the default output of an interactive
64 python interpreter. This should probably be set to false most of the time but
65 is very useful for development and debugging of new modules.
66
67 =item B<Interactive> I<bool>
68
69 This option will cause the module to launch an interactive python interpreter
70 that reads from and writes to the terminal. Note that collectd will terminate
71 right after starting up if you try to run it as a daemon while this option is
72 enabled to make sure to start collectd with the B<-f> option.
73
74 The B<collectd> module is I<not> imported into the interpreter's globals. You
75 have to do it manually. Be sure to read the help text of the module, it can be
76 used as a reference guide during coding.
77
78 This interactive session will behave slightly differently from a daemonized
79 collectd script as well as from a normal python interpreter:
80
81 =over 4
82
83 =item
84
85 B<1.> collectd will try to import the B<readline> module to give you a decent
86 way of entering your commands. The daemonized collectd won't do that.
87
88 =item
89
90 B<2.> collectd will block I<SIGINT>. Pressing I<Ctrl+C> will usually cause
91 collectd to shut down. This would be problematic in an interactive session,
92 therefore this signal will be blocked. You can still use it to interrupt
93 syscalls like sleep and pause but it won't generate a I<KeyboardInterrupt>
94 exception either.
95
96 To quit collectd send I<EOF> (press I<Ctrl+D> at the beginning of a new line).
97
98 =item
99
100 B<3.> collectd handles I<SIGCHLD>. This means that python won't be able to
101 determine the return code of spawned processes with system(), popen() and
102 subprocess. This will result in python not using external programs like less
103 to display help texts. You can override this behavior with the B<PAGER>
104 environment variable, e.g. I<export PAGER=less> before starting collectd.
105 Depending on your version of python this might or might not result in an
106 B<OSError> exception which can be ignored.
107
108 =back
109
110 =item E<lt>B<Module> I<Name>E<gt> block
111
112 This block may be used to pass on configuration settings to a Python module.
113 The configuration is converted into an instance of the B<Config> class which is
114 passed to the registered configuration callback. See below for details about
115 the B<Config> class and how to register callbacks.
116
117 The I<name> identifies the callback.
118
119 =back
120
121 =head1 STRINGS
122
123 There are a lot of places where strings are send from collectd to python and
124 from python to collectd. How exactly this works depends on wheather byte or
125 unicode strings or python2 or python3 are used.
126
127 Python2 has I<str>, which is just bytes, and I<unicode>. Python3 has I<str>,
128 which is a unicode object, and I<bytes>.
129
130 When passing strings from python to collectd all of these object are supported
131 in all places, however I<str> should be used if possible. These strings must
132 not contain a NUL byte. Ignoring this will result in a I<TypeError> exception.
133 If a byte string was used it will be used as is by collectd. If a unicode
134 object was used it will be encoded using the default encoding (see above). If
135 this is not possible python will raise a I<UnicodeEncodeError> exception.
136
137 Wenn passing strings from collectd to python the behavior depends on the
138 python version used. Python2 will always receive a I<str> object. Python3 will
139 usually receive a I<str> object as well, however the original string will be
140 decoded to unicode using the default encoding. If this fails because the
141 string is not a valid sequence for this encoding a I<bytes> object will be
142 returned instead.
143
144 =head1 WRITING YOUR OWN PLUGINS
145
146 Writing your own plugins is quite simple. collectd manages plugins by means of
147 B<dispatch functions> which call the appropriate B<callback functions>
148 registered by the plugins. Any plugin basically consists of the implementation
149 of these callback functions and initializing code which registers the
150 functions with collectd. See the section "EXAMPLES" below for a really basic
151 example. The following types of B<callback functions> are known to collectd
152 (all of them are optional):
153
154 =over 4
155
156 =item configuration functions
157
158 This type of functions is called during configuration if an appropriate
159 B<Module> block has been encountered. It is called once for each B<Module>
160 block which matches the name of the callback as provided with the
161 B<register_config> method - see below.
162
163 Python thread support has not been initialized at this point so do not use any
164 threading functions here!
165
166 =item init functions
167
168 This type of functions is called once after loading the module and before any
169 calls to the read and write functions. It should be used to initialize the
170 internal state of the plugin (e.E<nbsp>g. open sockets, ...). This is the
171 earliest point where you may use threads.
172
173 =item read functions
174
175 This type of function is used to collect the actual data. It is called once
176 per interval (see the B<Interval> configuration option of collectd). Usually
177 it will call B<plugin_dispatch_values> to dispatch the values to collectd
178 which will pass them on to all registered B<write functions>. If this function
179 throws any kind of exception the plugin will be skipped for an increasing
180 amount of time until it returns normally again.
181
182 =item write functions
183
184 This type of function is used to write the dispatched values. It is called
185 once for every value that was dispatched by any plugin.
186
187 =item flush functions
188
189 This type of function is used to flush internal caches of plugins. It is
190 usually triggered by the user only. Any plugin which caches data before
191 writing it to disk should provide this kind of callback function.
192
193 =item log functions
194
195 This type of function is used to pass messages of plugins or the daemon itself
196 to the user.
197
198 =item notification function
199
200 This type of function is used to act upon notifications. In general, a
201 notification is a status message that may be associated with a data instance.
202 Usually, a notification is generated by the daemon if a configured threshold
203 has been exceeded (see the section "THRESHOLD CONFIGURATION" in
204 L<collectd.conf(5)> for more details), but any plugin may dispatch
205 notifications as well.
206
207 =item shutdown functions
208
209 This type of function is called once before the daemon shuts down. It should
210 be used to clean up the plugin (e.g. close sockets, ...).
211
212 =back
213
214 Any function (except log functions) may set throw an exception in case of any
215 errors. The exception will be passed on to the user using collectd's logging
216 mechanism. If a log callback throws an exception it will be printed to standard
217 error instead.
218
219 See the documentation of the various B<register_> methods in the section
220 "FUNCTIONS" below for the number and types of arguments passed to each
221 B<callback function>. This section also explains how to register B<callback
222 functions> with collectd.
223
224 To enable a module, copy it to a place where Python can find it (i.E<nbsp>e. a
225 directory listed in B<sys.path>) just as any other Python plugin and add
226 an appropriate B<Import> option to the configuration file. After restarting
227 collectd you're done.
228
229 =head1 CLASSES
230
231 The following complex types are used to pass values between the Python plugin
232 and collectd:
233
234 =head2 Config
235
236 The Config class is an object which keeps the information provided in the
237 configuration file. The sequence of children keeps one entry for each
238 configuration option. Each such entry is another Config instance, which
239 may nest further if nested blocks are used.
240
241  class Config(object)
242
243 This represents a piece of collectd's config file. It is passed to scripts with
244 config callbacks (see B<register_config>) and is of little use if created
245 somewhere else.
246
247 It has no methods beyond the bare minimum and only exists for its data members.
248
249 Data descriptors defined here:
250
251 =over 4
252
253 =item parent
254
255 This represents the parent of this node. On the root node
256 of the config tree it will be None.
257
258 =item key
259
260 This is the keyword of this item, i.e. the first word of any given line in the
261 config file. It will always be a string.
262
263 =item values
264
265 This is a tuple (which might be empty) of all value, i.e. words following the
266 keyword in any given line in the config file.
267
268 Every item in this tuple will be either a string or a float or a boolean,
269 depending on the contents of the configuration file.
270
271 =item children
272
273 This is a tuple of child nodes. For most nodes this will be empty. If this node
274 represents a block instead of a single line of the config file it will contain
275 all nodes in this block.
276
277 =back
278
279 =head2 PluginData
280
281 This should not be used directly but it is the base class for both Values and
282 Notification. It is used to identify the source of a value or notification.
283
284  class PluginData(object)
285
286 This is an internal class that is the base for Values and Notification. It is
287 pretty useless by itself and was therefore not exported to the collectd module.
288
289 Data descriptors defined here:
290
291 =over 4
292
293 =item host
294
295 The hostname of the host this value was read from. For dispatching this can be
296 set to an empty string which means the local hostname as defined in
297 collectd.conf.
298
299 =item plugin
300
301 The name of the plugin that read the data. Setting this member to an empty
302 string will insert "python" upon dispatching.
303
304 =item plugin_instance
305
306 Plugin instance string. May be empty.
307
308 =item time
309
310 This is the Unix timestamp of the time this value was read. For dispatching
311 values this can be set to zero which means "now". This means the time the value
312 is actually dispatched, not the time it was set to 0.
313
314 =item type
315
316 The type of this value. This type has to be defined in your I<types.db>.
317 Attempting to set it to any other value will raise a I<TypeError> exception.
318 Assigning a type is mandatory, calling dispatch without doing so will raise a
319 I<RuntimeError> exception.
320
321 =item type_instance
322
323 Type instance string. May be empty.
324
325 =back
326
327 =head2 Values
328
329 A Value is an object which features a sequence of values. It is based on then
330 I<PluginData> type and uses its members to identify the values.
331
332  class Values(PluginData)
333
334 A Values object used for dispatching values to collectd and receiving values
335 from write callbacks.
336
337 Method resolution order:
338
339 =over 4
340
341 =item Values
342
343 =item PluginData
344
345 =item object
346
347 =back
348
349 Methods defined here:
350
351 =over 4
352
353 =item B<dispatch>([type][, values][, plugin_instance][, type_instance][, plugin][, host][, time][, interval]) -> None.
354
355 Dispatch this instance to the collectd process. The object has members for each
356 of the possible arguments for this method. For a detailed explanation of these
357 parameters see the member of the same same.
358
359 If you do not submit a parameter the value saved in its member will be
360 submitted. If you do provide a parameter it will be used instead, without
361 altering the member.
362
363 =item B<write>([destination][, type][, values][, plugin_instance][, type_instance][, plugin][, host][, time][, interval]) -> None.
364
365 Write this instance to a single plugin or all plugins if "destination" is
366 omitted. This will bypass the main collectd process and all filtering and
367 caching. Other than that it works similar to "dispatch". In most cases
368 "dispatch" should be used instead of "write".
369
370 =back
371
372 Data descriptors defined here:
373
374 =over 4
375
376 =item interval
377
378 The interval is the timespan in seconds between two submits for the same data
379 source. This value has to be a positive integer, so you can't submit more than
380 one value per second. If this member is set to a non-positive value, the
381 default value as specified in the config file will be used (default: 10).
382
383 If you submit values more often than the specified interval, the average will
384 be used. If you submit less values, your graphs will have gaps.
385
386 =item values
387
388 These are the actual values that get dispatched to collectd. It has to be a
389 sequence (a tuple or list) of numbers. The size of the sequence and the type of
390 its content depend on the type member your I<types.db> file. For more
391 information on this read the L<types.db(5)> manual page.
392
393 If the sequence does not have the correct size upon dispatch a I<RuntimeError>
394 exception will be raised. If the content of the sequence is not a number, a
395 I<TypeError> exception will be raised.
396
397 =back
398
399 =head2 Notification
400
401 A notification is an object defining the severity and message of the status
402 message as well as an identification of a data instance by means of the members
403 of I<PluginData> on which it is based.
404
405 class Notification(PluginData)
406 The Notification class is a wrapper around the collectd notification.
407 It can be used to notify other plugins about bad stuff happening. It works
408 similar to Values but has a severity and a message instead of interval
409 and time.
410 Notifications can be dispatched at any time and can be received with
411 register_notification.
412
413 Method resolution order:
414
415 =over 4
416
417 =item Notification
418
419 =item PluginData
420
421 =item object
422
423 =back
424
425 Methods defined here:
426
427 =over 4
428
429 =item B<dispatch>([type][, values][, plugin_instance][, type_instance][, plugin][, host][, time][, interval]) -> None.  Dispatch a value list.
430
431 Dispatch this instance to the collectd process. The object has members for each
432 of the possible arguments for this method. For a detailed explanation of these
433 parameters see the member of the same same.
434
435 If you do not submit a parameter the value saved in its member will be
436 submitted. If you do provide a parameter it will be used instead, without
437 altering the member.
438
439 =back
440
441 Data descriptors defined here:
442
443 =over 4
444
445 =item message
446
447 Some kind of description what's going on and why this Notification was
448 generated.
449
450 =item severity
451
452 The severity of this notification. Assign or compare to I<NOTIF_FAILURE>,
453 I<NOTIF_WARNING> or I<NOTIF_OKAY>.
454
455 =back
456
457 =head1 FUNCTIONS
458
459 The following functions provide the C-interface to Python-modules.
460
461 =over 4
462
463 =item B<register_*>(I<callback>[, I<data>][, I<name>]) -> identifier
464
465 There are eight different register functions to get callback for eight
466 different events. With one exception all of them are called as shown above.
467
468 =over 4
469
470 =item
471
472 I<callback> is a callable object that will be called every time the event is
473 triggered.
474
475 =item
476
477 I<data> is an optional object that will be passed back to the callback function
478 every time it is called. If you omit this parameter no object is passed back to
479 your callback, not even None.
480
481 =item
482
483 I<name> is an optional identifier for this callback. The default name is
484 B<python>.I<module>. I<module> is taken from the B<__module__> attribute of
485 your callback function. Every callback needs a unique identifier, so if you
486 want to register the same callback multiple time in the same module you need to
487 specify a name here. Otherwise it's save to ignore this parameter I<identifier>
488 is the full identifier assigned to this callback.
489
490 =back
491
492 These functions are called in the various stages of the daemon (see the section
493 L<"WRITING YOUR OWN PLUGINS"> above) and are passed the following arguments:
494
495 =over 4
496
497 =item register_config
498
499 The only argument passed is a I<Config> object. See above for the layout of this
500 data type.
501 Note that you can not receive the whole config files this way, only B<Module>
502 blocks inside the Python configuration block. Additionally you will only
503 receive blocks where your callback identifier matches B<python.>I<blockname>.
504
505 =item register_init
506
507 The callback will be called without arguments.
508
509 =item register_read(callback[, interval][, data][, name]) -> identifier
510
511 This function takes an additional parameter: I<interval>. It specifies the
512 time between calls to the callback function.
513
514 The callback will be called without arguments.
515
516 =item register_shutdown
517
518 The callback will be called without arguments.
519
520 =item register_write
521
522 The callback function will be called with one arguments passed, which will be a
523 I<Values> object. For the layout of I<Values> see above.
524 If this callback function throws an exception the next call will be delayed by
525 an increasing interval.
526
527 =item register_flush
528
529 Like B<register_config> is important for this callback because it determines
530 what flush requests the plugin will receive.
531
532 The arguments passed are I<timeout> and I<identifier>. I<timeout> indicates
533 that only data older than I<timeout> seconds is to be flushed. I<identifier>
534 specifies which values are to be flushed.
535
536 =item register_log
537
538 The arguments are I<severity> and I<message>. The severity is an integer and
539 small for important messages and high for less important messages. The least
540 important level is B<LOG_DEBUG>, the most important level is B<LOG_ERR>. In
541 between there are (from least to most important): B<LOG_INFO>, B<LOG_NOTICE>,
542 and B<LOG_WARNING>. I<message> is simply a string B<without> a newline at the
543 end.
544
545 If this callback throws an exception it will B<not> be logged. It will just be
546 printed to B<sys.stderr> which usually means silently ignored.
547
548 =item register_notification
549
550 The only argument passed is a I<Notification> object. See above for the layout of this
551 data type.
552
553 =back
554
555 =item B<unregister_*>(I<identifier>) -> None
556
557 Removes a callback or data-set from collectd's internal list of callback
558 functions. Every I<register_*> function has an I<unregister_*> function.
559 I<identifier> is either the string that was returned by the register function
560 or a callback function. The identifier will be constructed in the same way as
561 for the register functions.
562
563 =item B<flush>(I<plugin[, I<timeout>][, I<identifier>]) -> None
564
565 Flush one or all plugins. I<timeout> and the specified I<identifiers> are
566 passed on to the registered flush-callbacks. If omitted, the timeout defaults
567 to C<-1>. The identifier defaults to None. If the B<plugin> argument has been
568 specified, only named plugin will be flushed.
569
570 =item B<error>, B<warning>, B<notice>, B<info>, B<debug>(I<message>)
571
572 Log a message with the specified severity.
573
574 =back
575
576 =head1 EXAMPLES
577
578 Any Python module will start similar to:
579
580   import collectd
581
582 A very simple read function might look like:
583
584   def read(data=None):
585     vl = collectd.Values(type='gauge')
586     vl.plugin='python.spam'
587     vl.dispatch(values=[random.random() * 100])
588
589 A very simple write function might look like:
590
591   def write(vl, data=None):
592     for i in vl.values:
593       print "%s (%s): %f" % (vl.plugin, vl.type, i)
594
595 To register those functions with collectd:
596
597   collectd.register_read(read);
598   collectd.register_write(write);
599
600 See the section L<"CLASSES"> above for a complete documentation of the data
601 types used by the read, write and match functions.
602
603 =head1 NOTES
604
605 =over 4
606
607 =item
608
609 Please feel free to send in new plugins to collectd's mailinglist at
610 E<lt>collectdE<nbsp>atE<nbsp>verplant.orgE<gt> for review and, possibly,
611 inclusion in the main distribution. In the latter case, we will take care of
612 keeping the plugin up to date and adapting it to new versions of collectd.
613
614 Before submitting your plugin, please take a look at
615 L<http://collectd.org/dev-info.shtml>.
616
617 =back
618
619 =head1 CAVEATS
620
621 =over 4
622
623 =item
624
625 collectd is heavily multi-threaded. Each collectd thread accessing the python
626 plugin will be mapped to a Python interpreter thread. Any such thread will be
627 created and destroyed transparently and on-the-fly.
628
629 Hence, any plugin has to be thread-safe if it provides several entry points
630 from collectd (i.E<nbsp>e. if it registers more than one callback or if a
631 registered callback may be called more than once in parallel).
632
633 =item
634
635 The Python thread module is initialized just before calling the init callbacks.
636 This means you must not use Python's threading module prior to this point. This
637 includes all config and possibly other callback as well.
638
639 =item
640
641 The python plugin exports the internal API of collectd which is considered
642 unstable and subject to change at any time. We try hard to not break backwards
643 compatibility in the Python API during the life cycle of one major release.
644 However, this cannot be guaranteed at all times. Watch out for warnings
645 dispatched by the python plugin after upgrades.
646
647 =back
648
649 =head1 KNOWN BUGS
650
651 =over 4
652
653 =item
654
655 This plugin is not compatible with python3. Trying to compile it with python3
656 will fail because of the ways string, unicode and bytearray behavior was
657 changed.
658
659 =item
660
661 Not all aspects of the collectd API are accessible from python. This includes
662 but is not limited to meta-data, filters and data sets.
663
664 =back
665
666 =head1 SEE ALSO
667
668 L<collectd(1)>,
669 L<collectd.conf(5)>,
670 L<collectd-perl(5)>,
671 L<collectd-exec(5)>,
672 L<types.db(5)>,
673 L<python(1)>,
674
675 =head1 AUTHOR
676
677 The C<python plugin> has been written by
678 Sven Trenkel E<lt>collectdE<nbsp>atE<nbsp>semidefinite.deE<gt>.
679
680 This manpage has been written by Sven Trenkel
681 E<lt>collectdE<nbsp>atE<nbsp>semidefinite.deE<gt>.
682 It is based on the L<collectd-perl(5)> manual page by
683 Florian Forster E<lt>octoE<nbsp>atE<nbsp>verplant.orgE<gt> and
684 Sebastian Harl E<lt>shE<nbsp>atE<nbsp>tokkee.orgE<gt>.
685
686 =cut